Question

在学习盐的化学性质时，老师将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物。老师要求同学们探究滤液中溶质的组成。请你一同参与探究并回答有关问题。

（查阅资料）碳酸钠溶液显碱性，氯化钠，氯化钡溶液显中性。

请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式___________________。

（提出猜想）

猜想 1：滤液中溶质是 NaCl；

猜想 2：滤液中溶质是 NaCl 和____________（填化学式）的混合物；

猜想 3：滤液中溶质是 NaCl 和 Na₂CO₃ 的混合物；

猜想 4：滤液中溶质是 NaCl、Na₂CO₃ 和 BaCl₂ 的混合物

老师指出猜想 4 不合理，理由是_____________。

（实验探究）

（1）取少量滤液于试管中，滴加 2～3 滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象。同学们认为猜想____________不成立。

（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有_______________（填实验现象）证明猜想 2 成立。

（问题讨论）

（1）甲同学认为要证明猜想 2 成立也可以改用硫酸钠溶液。你认为甲同学_______________（填“能”或“不能”）达到实验目的。

（2）乙同学认为要证明猜想 2 成立也可以改用硝酸银溶液。你认为乙同学____________（填“能” 或“不能”）达到实验目的，理由是________________。

（3）在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑______________。

Answer

BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl BaCl2 BaCl2 与 Na2CO3在溶液中不能共存 3 白色沉淀产生 能 不能 溶液中的氯化钠也能与硝酸银反应产生白色沉淀 反应物是否过量

【解析】

根据碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na2CO3有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na2CO3；若BaCl2有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl2进行分析；

碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
故填：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。

[提出猜想]

碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，在反应过程中，如果二者恰好完全反应，则滤液中的溶质只有NaCl；若Na2CO3有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有Na2CO3；若BaCl2有剩余，则溶液中的溶质除了NaCl还有BaCl2；

碳酸钠和氯化钡会生成白色的碳酸钡沉淀，所以猜想4不成立，其理由是：碳酸钠和氯化钡不会共存；

故填：BaCl2；BaCl2与 Na2CO3在溶液中不能共存；

[实验探究]

（1）由[查阅资料]可知：氯化钠、氯化钡溶液显中性，酚酞是一种酸碱指示剂，遇碱变红；由于“取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象”说明滤液里面没有碱性的物质，由题意可知：溶液中没有显碱性的碳酸钠，同学们认为猜想3不成立；

故填：3；

（2）由于结论是猜想2成立，也就是证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl2，加入Na2CO3溶液后，碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，所以可观察到的现象是：有白色沉淀生成；

故填：白色沉淀产生；

[问题讨论]

（1）硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，如果实验中观察到由白色沉淀生成，说明溶液中含有氯化钡，即猜想2成立；所以甲同学能达到实验目的。

故填：能；

（2）证明滤液中溶质有：NaCl还有BaCl2，加入AgNO3溶液后，NaCl和BaCl2都能和AgNO3反应生成沉淀，无法证明溶液中含有BaCl2，所以乙同学不能达到实验目的。

故填：不能；溶液中的氯化钠也能与硝酸银反应产生白色沉淀；

（3）通过上述实验，在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。

故填：反应物是否过量。